生态学复习参考
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1 生态学复习参考题 (仅供参考,好好复习才是根本) 一、生态学的发展简史 1、生态学的萌芽时期 人类文明的早期,为了生存,就必须不断地观察与认识赖以饱腹的动、植物的习性以及周围世界的自然现象。 2、生态学的创立及发展时期 从17世纪Haeekel首次提出生态学这一学科名词,到19世纪末称之为生态学的建立阶段。生态学发展的特点是科学家分别从个体和群体两个方面研究生物与环境的相互关系。 3、生态学的巩固及学派分化时期 20世纪10-30年代,生态学研究渗透到生物学领域的各个学科,形成多个分支学科,促进生态学从个体、种群、群落等多个水平展开广泛的研究。在这一时期出现了一些研究中心和学术团体,生态学发展达到一个高峰。 4、生态系统生态学时期 1935年,英国植物生态学家坦斯利首先提出生态系统(ecosystem)的概念,1939年提出了“生态平衡”的概念;提出了生态系统中生物按营养水平分级的方法;著作有《生态学基础》;研究特点是系统、综合、交叉和应用。 5、人类生态学时期 20世纪60年代末70年代初,人类与环境之间的矛盾日益突出,全世界面临着人口爆炸、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染五大问题的挑战。逐渐认识到生态学对创造和保持人类的高度文明有着重要作用。 生态学不再限于生物学,不仅在自然科学,而且渗透到社会科学,成为联系自然科学和社会科学的桥梁。
二、什么是生态适应?简述生态适应的作用及类型。 生态适应(ecological adaptation):生物为了适应环境的变化,从形态、生理、生化等方面作出有利于生存的改变。 生态适应的作用: 生物免受各种环境因素的不利影响和伤害,能有效地从其生境获取所需的物质、能量。 生态系统中各种生物有机体,通过适应性的长期积累,越来越有效地利用着地球上的资源。 趋同适应(convergent adaptation):不同种类的生物,生存在相同或相似的环境条件下,常形成相同或相似的适应方式和途径。趋同适应的结果使不同种的生物在形态、内部生理和发育上表现出相似性。 趋异适应(radiationad aptation):一群亲缘关系相近的生物有机体,由于分布地区的间隔,长期生活在不同环境条件下,因而形成了不同的适应方式和途径。 生态型(ecotype):同种生物的不同个体或群体,长期生存在不同的自然生态条或人为培育条件下,发生趋异适应,并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群。 2
生活型(life form):不同种生物,由于长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件下,发生趋同适应,并经自然选择和人工选择后形成的,具有类似形态、生理和生态特性的物种类群。 生境(habitat):某一生物种群或生物群落,由于生态环境的约束,只能在某一特定区域中生存,则把该区域称为该生物种群或生物群落的生境。
三、什么是生态位?简述生态位理论阐明的含义。 生态位(niche)是生物物种在完成其正常生活周期时所表现出的对环境综合适应的特性(即一个物种在生物群落和生态系统中的功能与地位)。 生态位理论阐明: (1)在同一生境中的群落或人工复合群体中,不存在两个生态位完全相同的物种,否则必然引起激烈竞争甚至导致某一方的死亡。 (2)在同一生境中,能生存的相似的物种,其相似性是有限的,它们必然要有某种空间、时间、营养或年龄生态位的分离。 (3)为了减少或缓和竞争,在同一小生境中同时存在两个或两个以上物种时,应尽量选择在生态位上有差异的类型。
四、以森林为例叙述生物与环境的关系 •生物与环境之间的作用是相互的。生物在时刻受到环境的作用同时也对其生存环境产生多方面的影响,使环境条件不同程度地得到改造。生物对环境的改造作用使环境变得更有利于生物生存,也可对环境资源和环境质量造成不良影响。 森林的生态作用 1. 涵养水源,保持水土; 2. 调节气候,增加雨量 3. 防风固沙,保护农田; 4. 净化空气,防治污染 5. 降低噪音,美化大地; 6. 提供燃料,增加肥源
五、叙述种群的种间关系 (一)正相互作用 1、互利共生 是指两个物种长期共同生活在一起,彼此相互依赖,相互依存,并能直接进行物质交流的一种相互关系。 2、偏利共生 指种间相互作用仅对一方有利,对另一方无影响。 3、原始协作 是指两种群相互作用,双方获利,但协作是松散的,分离后,双方仍能独立生存. (二)负相互作用 1、竞争 生物种群的竞争通常包括种间竞争和种内竞争。 2、捕食 所有高一营养级的生物取食和伤害低一营养级的生物的种间关系。捕食者与被捕食者一般保持着平衡,否则生态系统就不能存在。 3、寄生 一个物种从另一个物种的体液、组织或已消化物质获取营养并对造成宿主危害。 4、化感作用 指由植物体分泌的化学物质对自身或其它种群发生影响的现象。 (三)种间协同进化 一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力,引起其他生物也 3
发生变化,这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化,这种相互适应、相互作用的共同进化的关系即为协同进化(coevolution)。 六、什么是群落演替?包括哪几个基本点? 随时间的推移,生物群落内一些物种消失,另一些物种侵入,群落组成及其环境向一定方向产生有顺序的发展变化,称为群落的演替(succession)。 •群落演替概念包括以下几个基本点: (1)群落演替是是能预见的或可测的。 (2)演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化。 (3)演替是一个漫长的过程,发展顶点是相对稳定的群落(群落演替到与环境处于平衡状态时,演替就不冉进行)。 群落演替的趋势:生物群落总是由低级向高级、由简单向复杂的方向发展,经过长期不断的演化,最后达到一种相对稳定状态。 •顶极群落(climax):生物群落通过复杂的演替,达到与周围物理环境取得相对平衡的最后成熟阶段的稳定群落。
七、生态系统 生态系统(ecosystem)是指在一定的时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用并具有一定结构、完成一定功能的综合体。
八、生态系统的营养结构 生态系统中生物与生物之间,生产者、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网结构以及营养物质在食物链和食物网中不同环节的分配结构。 食物链网结构设计 根据生态系统营养结构的相关原理,在原有食物链网中增加或引入新的环节的一种常用方法,可以提高生态系统的能流、物流的效率,以扩大系统的生产力和经济效益。 应遵循原则: ①填补空白生态位,增加产品产出; ②使废弃物质资源化,提高废弃物的利用价值; ③减少养分的丢失浪费和能量的无效损耗。 ④扩大产品多样化,广开农民就业门路,增加经济收入; ⑤实现环境净化,提高生态效益。 九、能量流动的渠道 生态系统中的能量流动,是借助于食物链和食物网来实现的。 有相同营养方式和食性的生物统归为同一营养层次,并把食物链中的每一个营养层次称为营养级,或者说营养级是食物链上的一个个环节。一般来说,食物链中的营养级不会多于5个。 食物网:一种消费者同时取食多种食物,而同一食物又可被多种消费者取食,形成生态系统内的多条食物链
十、生态学金字塔 4
反映食物链中营养级之间生物数量、重量及能量比例关系的一个图解模型。 1.数量金字塔:描述的是某一时刻生态系统中各营养级的个体数量,可用(个数/m2)表示。 2.生物量金字塔:描述的是某一时刻生态系统中各营养级生物的重量关系,用kg/m2表示。 3.能量金字塔:指一段时间内生态系统中各营养级所同化的能量,用kJ/(m2·d)或kJ/(m2·a)表示。 能较好反映营养级之间比例关系的是能量金字塔。 用能量金字塔表示食物链的营养关系,则不受生物个体大小,代谢速度不同的影响,可较准确地说明能量传递的效率和系统的功能特点 。 食物链长,塔的层次多、能量消耗多、贮存少,系统不稳定。 食物链短,塔的层次少基部宽,能量贮存多,系统稳定,但食物链过短,塔的基部过宽时,则能量利用率太低、浪费大。
十一、叙述生态系统物质循环中的环境问题 1、碳循环 与碳循环有关的环境问题主要是大气库中CO2浓度的剧增,造成温室效应,显著地改变全球气候,包括气温、降雨量和极端气候模式的改变,会使海平面上升并危及到沿海地区的大城市、港口以及淹没一些国家和地区,会改变世界的粮食生产体系。气候变化容易使人类疾病流行,直接间接危害人类键康。 解决办法:大力开展植树造林,靠大自然的净化和调节能力降低CO2的含量;减少化石燃料的燃烧,积极发展再生能源。 2、氮循环 与氮循环有关的环境问题是易造成水体的富营养化、引起硝酸盐污染和大量气态氧化物(NOx)的产生和释放引起光化学烟雾等。 解决办法:合理配合施用有机肥料和化学氮肥,使之既能培肥土壤,又能满足作物优质高产的氮素需要。 3、磷循环 与磷循环的有关环境问题是磷肥中含有重金属和放射性物质,长期大量施用,会使土壤污染,农田土壤的磷素流失造成水体富营养化。 解决办法:合理施用磷肥,重视从多种途径实现磷的再循环及使更多的土壤沉积态磷进入生物循环。 4、硫循环 与硫循环的有关环境问题是以H2S、SO2大气污染及SO4 2-等致酸性物质造成酸雨;导致水体富营养化。 解决办法:控制SO2的排放。
十二、物质循环与环境问题 有毒有害化学物质,大量进入环境和食物链,环境危机从局部地区逐渐发展为全球规模。 资源环境问题的实质,是人类活动引起的物质循环失调,物质流动速度异常与时空分布不均导致了生态破坏。 忽视生物地球化学循环的宏观关系以及水土生物资源对循环的调节作用,是资源环境问题日益严重的重要原因。